有機(jī)螯合錳添加水平對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響

王夕國(guó)李光玉孫偉麗鐘 偉杜繼紅

(1.江蘇科技大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院，鎮(zhèn)江 212018;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，吉林省特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物分子生物學(xué)省部共建實(shí)驗(yàn)室，吉林 132109;3.通化農(nóng)業(yè)學(xué)校，通化134001)

錳是動(dòng)物必需的微量元素，在1931年由Kemmerer和Elvehjem首次在小鼠中得以證實(shí)［1］。錳在動(dòng)物體內(nèi)的含量雖然很少，僅為2～3 mg/kg，但卻發(fā)揮著重要的作用。錳為骨骼發(fā)育、維持腦功能和生殖功能所必需，參與碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝［2］。豬生產(chǎn)中，飼糧添加錳150 mg/kg可促進(jìn)生長(zhǎng)肥育豬的生長(zhǎng)、提高日增重和飼料利用率，加錳約400 mg/kg時(shí)，豬表現(xiàn)出生長(zhǎng)受阻等癥狀［3］;反芻動(dòng)物生產(chǎn)中，Uchida 等［4］研究氨基酸錳、氨基酸鋅和氨基酸銅的復(fù)合物對(duì)荷斯坦奶牛的生產(chǎn)性能和繁殖機(jī)能的影響，結(jié)果表明，奶牛的受胎率得到明顯提高，且奶牛在泌乳階段提前懷孕，并沒(méi)有影響機(jī)體健康狀況、產(chǎn)奶量、乳脂肪和乳蛋白濃度;Hossain等［5］報(bào)道，當(dāng)雞的飼糧中錳水平高于 NRC(1994)［6］標(biāo)準(zhǔn)(20 mg/kg)時(shí)，產(chǎn)蛋率和增重提高，它們的峰值分別為飼糧中錳水平50和75 mg/kg。大量研究表明，錳在動(dòng)物機(jī)體中具有重要的營(yíng)養(yǎng)作用，因此，它作為一種飼料添加劑在養(yǎng)殖業(yè)中受到越來(lái)越多的關(guān)注。有機(jī)螯合錳是飼料添加劑礦物元素的一種補(bǔ)充形式，生物學(xué)效價(jià)高，可以增強(qiáng)機(jī)體免疫力。水貂屬哺乳綱，食肉目，鼬科，鼬屬，是珍貴的毛皮動(dòng)物，在籠養(yǎng)條件下，需有效地進(jìn)行科學(xué)飼養(yǎng)，以增加生長(zhǎng)性能和繁殖力。目前關(guān)于水貂飼糧中錳的適宜添加水平報(bào)道較少，較早的研究有Wood［7］報(bào)道的添加量為40～ 44 mg/kg。在蛋雞［8］、奶牛［9］和豬［10］中，同等飼喂水平下添加一定劑量的錳能提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率、降低飼養(yǎng)成本、減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)，但針對(duì)毛皮動(dòng)物，特別是水貂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的研究尚無(wú)。另外，錳可通過(guò)胎盤(pán)從母體進(jìn)入胚胎［11－12］，缺乏微量元素，可能導(dǎo)致高的初生死亡率、幼齡動(dòng)物發(fā)育異常和生長(zhǎng)緩慢，幼齡哺乳動(dòng)物唯一的食物來(lái)源是母乳，母乳中微量元素的適宜濃度對(duì)幼子起到關(guān)鍵作用［13］，本試驗(yàn)在準(zhǔn)配期雌性水貂飼糧中添加不同水平的有機(jī)螯合錳，旨在探討其對(duì)水貂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的影響，為準(zhǔn)配期水貂錳的需求量提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

本試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所毛皮動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行。選取150只平均體重為(1 005±113)g的健康成年雌性美國(guó)短毛黑水貂，根據(jù)隨機(jī)區(qū)組法分成5組，每組設(shè)30個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只水貂。各組分別飼喂基礎(chǔ)飼糧干物質(zhì)水平上添加錳0(Ⅰ組)、15(Ⅱ組)、50(Ⅲ組)、100(Ⅳ組)和 500 mg/kg(Ⅴ組)。錳以有機(jī)螯合錳的形式添加，由蛋白質(zhì)、小肽及氨基酸螯合而成，錳含量≥10%，購(gòu)自于美國(guó)奧特奇公司。

試驗(yàn)動(dòng)物單籠飼養(yǎng)。試驗(yàn)預(yù)試期12 d，正試期3 d，每天09：00飼喂1次，自由飲水。

1.2 試驗(yàn)飼糧

基礎(chǔ)飼糧配方參照中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所毛皮動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基地采用的配方，營(yíng)養(yǎng)需要量參照NRC(1982)［14］貂營(yíng)養(yǎng)需要量，并結(jié)合當(dāng)前我國(guó)一些大型養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)實(shí)際。基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.3 消化代謝試驗(yàn)

預(yù)試期每天準(zhǔn)確稱(chēng)量、記錄供料量和剩余料量，計(jì)算采食量，觀察動(dòng)物健康和采食狀況。正試期每組選擇12只采食和排便正常、體況接近的水貂進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)。利用自制的糞盤(pán)和與之相配套的小口塑料桶進(jìn)行全糞、全尿收集。消化代謝試驗(yàn)共進(jìn)行3 d，收集3 d的糞樣，加入少量10%H2SO4固氮，65℃烘干，粉碎后過(guò)40目篩保存?zhèn)溆?尿液收集之前，在尿桶中加入10 mL 10%H2SO4固氮，過(guò)濾分裝后－20℃保存。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

測(cè)定基礎(chǔ)飼糧中干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分、鈣(Ca)、磷(P)、錳(Mn)含量，糞樣中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量，尿樣中粗蛋白質(zhì)濃度。干物質(zhì)采用GB 6435—86測(cè)定;粗蛋白質(zhì)測(cè)定采用凱氏定氮法，參照GB/T 6432—94;粗脂肪測(cè)定采用索氏提取儀，參照GB/T 6433—94;粗灰分按照 GB/T 6438—92測(cè)定;鈣測(cè)定采用EDTA絡(luò)合滴定法，參照GB/T 6436—92;磷測(cè)定采用釩鉬酸銨比色法，參照GB/T 6437—92［15］;錳采用原子吸收法測(cè)定。利用公式計(jì)算表觀消化率、粗蛋白質(zhì)存留量和沉積率：表觀消化率(%)=100×(食入量－糞中量)/食入量;粗蛋白質(zhì)存留(g/d)=食入粗蛋白質(zhì)－糞中粗蛋白質(zhì)－尿中粗蛋白質(zhì);沉積率(%)=100×存留量/食入量。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.5 數(shù)據(jù)整理與數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行整理并用SAS 9.1軟件中的GLM程序進(jìn)行方差分析，平均值之間的多重比較采用Duncan氏法進(jìn)行，以P＜0.05為差異顯著、P＜0.01為差異極顯著。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1 有機(jī)螯合錳添加水平對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂干物質(zhì)消化的影響

由表2可知，Ⅱ組和Ⅲ組干物質(zhì)的采食量極顯著高于Ⅰ組和Ⅴ組(P＜0.01)，Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組極顯著高于Ⅴ組(P＜0.01)，Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組較Ⅰ組采食量增加，Ⅴ組較Ⅰ組采食量降低;干物質(zhì)排出量Ⅱ組極顯著高于Ⅰ組、Ⅳ組和Ⅴ組(P＜0.01)，Ⅰ組、Ⅲ組、Ⅳ組干物質(zhì)排出量差異不顯著(P＞0.05);干物質(zhì)的表觀消化率5組之間差異不顯著(P＞0.05)，但隨著有機(jī)螯合錳添加水平的升高表現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)。

表2 有機(jī)螯合錳添加水平對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂干物質(zhì)消化的影響Table 2 Effects of supplemental level of organically chelated Mn on DM digestion in female minks during the pre-mating period

2.2 有機(jī)螯合錳添加水平對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂蛋白質(zhì)代謝的影響

由表3可知，各組食入粗蛋白質(zhì)的質(zhì)量差異不顯著(P＞0.05)，Ⅳ組、Ⅴ組低于Ⅰ組，Ⅱ組、Ⅲ組高于Ⅰ組;Ⅴ組糞中粗蛋白質(zhì)質(zhì)量最少，與其他4組差異極顯著(P＜0.05);Ⅳ組尿中粗蛋白質(zhì)質(zhì)量最少，與其他各組之間差異顯著(P＜0.05);Ⅴ組粗蛋白質(zhì)存留質(zhì)量最少，顯著低于與其他各組(P＜0.05)，Ⅳ組存留質(zhì)量最高;Ⅱ組、Ⅴ組粗蛋白質(zhì)沉積率顯著低于Ⅰ組、Ⅲ組、Ⅳ組(P＜0.05);粗蛋白質(zhì)表觀消化率各組之間差異不顯著(P＞0.05)，隨有機(jī)螯合錳添加水平升高而先減少后增加。

表3 有機(jī)螯合錳添加水平對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂蛋白質(zhì)代謝的影響Table 3 Effects of supplemental level of organically chelated Mn on CP metabolism in female minks during the pre-mating period

2.3 有機(jī)螯合錳添加水平對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂粗脂肪消化的影響

由表4可知，Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組食入粗脂肪質(zhì)量極顯著高于Ⅴ組(P＜0.01);糞中粗脂肪質(zhì)量各組之間差異不顯著(P＞0.05);粗脂肪表觀消化率各組之間差異不顯著(P＞0.05)，Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組和Ⅴ組高于Ⅰ組，隨有機(jī)螯合錳添加水平升高呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。

表4 有機(jī)螯合錳添加水平對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂粗脂肪消化的影響Table 4 Effects of supplemental level of organically chelated Mn on EE digestion in female minks during the pre-mating period

3 討論

3.1 有機(jī)螯合錳添加水平對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂干物質(zhì)消化的影響

礦物元素與維生素的缺乏能夠影響飼料適口性，降低采食量［16］。飼糧添加錳能夠提高仔豬的日采食量［17］。本試驗(yàn)中隨著有機(jī)螯合錳添加水平的升高，成年雌性水貂在準(zhǔn)配期對(duì)干物質(zhì)的采食量和干物質(zhì)的表觀消化率呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。采食量降低可能是因?yàn)殄i過(guò)量引起了胃腸道的損害［18］。除本試驗(yàn)外，錳對(duì)水貂干物質(zhì)表觀消化率的影響尚未見(jiàn)報(bào)道，本試驗(yàn)中干物質(zhì)表觀消化率以添加錳100 mg/kg組最高，添加500 mg/kg組最低，但無(wú)顯著差異(P ＞0.05)。

3.2 有機(jī)螯合錳添加水平對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂蛋白質(zhì)代謝的影響

陳永云［18］和張金環(huán)等［3］在文獻(xiàn)中提到錳與蛋白質(zhì)的代謝有關(guān)，一定范圍內(nèi)的錳含量能夠增加動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的吸收和利用，同時(shí)錳還與多種礦物元素代謝之間存在著關(guān)系。本試驗(yàn)中添加錳15 mg/kg組在粗蛋白質(zhì)沉積率和表觀消化率上與不加錳組相比出現(xiàn)降低的現(xiàn)象，隨著錳含量的增加，試驗(yàn)中添加錳50和100 mg/kg組蛋白質(zhì)的吸收和利用提高;添加錳500 mg/kg組粗蛋白質(zhì)的沉積率和表觀消化率則降低，這與任海英［19］報(bào)道高劑量錳能夠降低蛋白質(zhì)的利用率相符合。Hidiroglou等［20］報(bào)道微量元素硒能夠促進(jìn)瘤胃微生物的生長(zhǎng)繁殖，提高瘤胃微生物的活性，本試驗(yàn)中未對(duì)錳與微生物的關(guān)系進(jìn)行研究，推測(cè)錳可能也影響著消化道微生物的活性，導(dǎo)致了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的變化。錳對(duì)蛋白質(zhì)代謝的影響機(jī)制還有待于深入研究。

3.3 有機(jī)螯合錳添加水平對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂粗脂肪消化的影響

錳具有特殊的動(dòng)員脂肪作用，能夠促進(jìn)機(jī)體內(nèi)的脂肪利用［21］。黃靜龍［22］提到錳與膽堿、生物素之間有協(xié)同作用，推測(cè)錳影響脂類(lèi)代謝;同時(shí)錳具有特異抗脂肪肝功能，能促進(jìn)脂肪被利用。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在一定范圍內(nèi)提高錳添加水平可以提高粗脂肪的表觀消化率，更高劑量(500 mg/kg)則表現(xiàn)出降低趨勢(shì)，但仍高于未添加組，各組間粗脂肪表觀消化率差異不顯著(P＞0.05)。

與其他微量元素相比，錳的毒性較小，同時(shí)參與機(jī)體脂肪、蛋白質(zhì)等多種代謝，對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)、繁殖具有重要作用。試驗(yàn)中對(duì)準(zhǔn)配期雌性水貂在基礎(chǔ)飼糧中添加錳100 mg/kg時(shí)，干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪的表觀消化率均最高，粗蛋白質(zhì)存留質(zhì)量顯著高于500 mg/kg組，粗蛋白質(zhì)沉積率顯著高于15 mg/kg組和500 mg/kg組。說(shuō)明在本試驗(yàn)條件下，就對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的影響，準(zhǔn)配期雌性水貂基礎(chǔ)飼糧中錳的適宜添加水平為100 mg/kg。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，準(zhǔn)配期雌性水貂基礎(chǔ)飼糧中錳的適宜添加水平為100 mg/kg。

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